KR20060012245A

KR20060012245A - 연마 장치

Info

Publication number: KR20060012245A
Application number: KR1020050026371A
Authority: KR
Inventors: 타다카즈 미야시타; 히로미 키시다
Original assignee: 후지코시 기카이 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2005-03-30
Publication date: 2006-02-07
Also published as: TWI402135B; EP1582293B1; JP2005313313A; US20050221733A1; MY142374A; KR101183783B1; EP1582293A3; JP4583207B2; CN1683112A; US7247083B2; EP1582293A2; TW200536664A

Abstract

연마 장치는 연마 압력을 정확하게 제어하고, 가압판을 정확하게 위치시키며 피가공물을 균일하게 연마할 수 있다. 연마 장치에 있어서, 지지 헤드는: 제 1의 유체실로 가압 유체를 유입시키고 헤드 본체를 아래쪽으로 가압하기 위한 제 1의 가압 수단과; 제 2의 유체실로 가압 유체를 유입시키고 가압판을 아래쪽으로 가압하기 위한 제 2의 가압 수단; 및 제 3의 유체실로 가압 유체를 유입시키고 피가공물을 아래쪽으로 가압하기 위한 제 3의 가압 수단을 포함한다. 이러한 구조를 통해, 피가공물은 탄성 시트 부재의 하측에 지지되며, 피가공물의 하면은 연마판에 의해 연마될 수 있다.

연마 장치, 지지 헤드, 압력

Description

연마 장치{POLISHING APPARATUS}

도 1은 연마 장치의 설명도.

도 2는 제 1의 실시예의 지지 헤드의 단면도.

도 3은 제 2의 실시예의 지지 헤드의 단면도.

도 4는 가압판측에 마련된 가이드 링의 부분 단면도.

도 5는 제 3의 실시예의 지지 헤드의 단면도.

♠도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명♠

10 : 연마 장치 12 : 지지 헤드

14 : 연마판 15 : 연마포

18 : 회전 샤프트 20 : 헤드 베이스

24 : 헤드 본체 26 : 파티션

30 : 상부 원통부 31 : 하부 원통부

33 : 가이드 링 34 : 드레스 링

38 : 제 1의 다이어프램 39 : 제 1의 유체실

44 : 제 1의 전달 핀 47 : 가압판

48 : 제 2의 다이어프램 50 : 제 2의 유체실

60 : 제 2의 전달 핀 63 : 탄성 시트 부재

64 : 제 3의 유체실 67 : 보강 패드

68, 100 : 챔버 69 : 연결 구멍

73 : 중앙 샤프트 74, 75 : 샤프트 구멍

77 : 유로

본 발명은 웨이퍼 등의 피가공물(workpiece)을 균일하게 연마할 수 있는 연마 장치에 관한 것이다.

여러 종류의 연마 장치가 알려져 있다.

일반적으로, 연마 장치는: 상면에 연마포(polishing cloth)가 부착된 연마판(polishing plate)과; 하면에 피가공물이 지지되며, 피가공물을 연마포에 대해 가압하는 지지 헤드(holding head); 및 피가공물의 하면을 연마하도록 지지 헤드에 대해 연마판을 상대적으로 이동시키는 구동 기구를 포함한다.

종래의 연마 장치는 일본 특허 제3158934호에 개시되어 있다. 이 연마 장치는 지지 헤드를 포함하고, 지지 헤드는: 헤드 본체와; 헤드 몸체 내에 마련되며, 연마될 피가공물을 지지하는 캐리어와; 캐리어의 바깥쪽에서 캐리어와 동축으로 정렬되어 마련되며, 연마포와 접하며 피가공물의 외주(outer edge)를 지지하는 리테이너 링(retainer ring)과; 캐리어를 플래턴(platen) 측으로 조정 가능하게 가압하 는 캐리어 압력 조정 기구; 및 캐리어 압력 조정 기구와는 별도로 설치되며, 리테이너 링을 플래턴 측으로 조정 가능하게 가압하는 링 압력 조정 기구를 포함한다.

연마 장치에 있어서, 링 압력 조정 기구는 캐리어 압력 조정 기구와는 별도로 설치된다. 따라서, 피가공물 근처에서 발생하는 연마포의 웨이빙(waving)이 효과적으로 방지될 수 있고, 그 결과 피가공물의 외주의 과도한 연마가 효과적으로 방지될 수 있다.

그러나, 최근, 피가공물을 더 정밀하게 연마하기 위해서 연마 압력의 정밀한 제어가 요구되고 있다.

본 발명은 종래의 연마 장치의 문제점을 해결하기 위해 발명되었다.

본 발명의 목적은 연마 압력을 정밀하게 제어하고, 연마판(캐리어)을 정확하게 위치시키며, 피가공물을 균일하게 연마할 수 있는 연마 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 하기의 구조를 갖는다.

본 발명의 연마 장치의 제 1의 기본 구조는:

연마포가 부착된 상면을 갖는 연마판과;

하면에 연마포가 지지되며, 피가공물을 연마포에 대해 가압하는 지지 헤드; 및

상기 지지 헤드에 관해서 상기 연마판을 상대적으로 이동시켜 상기 피가공물 의 하면을 연마하는 구동 기구를 포함하며,

상기 지지 헤드는:

헤드 베이스와;

제 1의 다이어프램에 의해 상기 헤드 베이스의 하측에 부착되고 상기 연마판을 향해 이동할 수 있으며, 상기 연마포를 가압할 수 있는 가압링을 하측에 구비하는 헤드 본체와;

제 2의 다이어프램에 의해 상기 헤드 본체에 마련되며 상기 연마판을 향해 움직일 수 있는 가압판과;

상기 가압판의 하면에 부착되는 탄성 시트 부재와;

상기 헤드 베이스와 상기 헤드 본체 사이에 형성되며 상기 제 1의 다이어프램에 의해 폐색되는(closed) 제 1의 유체실과;

상기 헤드 본체와 상기 가압판 사이에 형성되며 상기 제 2의 다이어프램에 의해 폐색되는 제 2의 유체실과;

상기 가압판의 하면과 상기 탄성 시트 부재 사이에 형성되는 제 3의 유체실과;

상기 제 1의 유체실로 가압 유체를 유입시키고 상기 헤드 본체를 아래쪽으로 가압하기 위한 제 1의 가압 수단과;

상기 제 2의 유체실로 가압 유체를 유입시키고 상기 가압판을 아래쪽으로 가압하기 위한 제 2의 가압 수단; 및

상기 제 3의 유체실로 가압 유체를 유입시키고 상기 피가공물을 아래쪽으로 가압하기 위한 제 3의 가압 수단을 포함하고,

상기 피가공물은 상기 탄성 시트 부재의 하측에서 지지되고, 상기 피가공물의 하면이 연마될 수 있다.

상기 연마 장치에 있어서, 상기 제 3의 가압 수단은 상기 제 3의 유체실 내의 유체를 방출하여 탄성 시트 부재에 흡착 기능을 부여하고, 그 결과 탄성 시트 부재는 상기 피가공물을 흡착하여 지지할 수 있다.

상기 연마 장치에 있어서, 상기 탄성 시트 부재의 하면에 보강 패드가 부착되고, 상기 피가공물은 상기 보강 패드의 하측에서 지지된다.

본 발명의 연마 장치의 제 2의 기본 구조는:

연마포가 부착된 상면을 갖는 연마판과;

상기 지지 헤드에 관해서 상기 연마판을 상대적으로 이동시켜 상기 피가공물의 하면을 연마하는 구동 기구를 포함하며,

상기 지지 헤드는:

헤드 베이스와;

제 2의 다이어프램에 의해 상기 헤드 본체(24)에 마련되며 상기 연마판을 향 해 움직일 수 있는 가압판과;

상기 가압판 내에 형성되며, 다수의 구멍을 통해 상기 가압판의 하면의 외부와 연결되는 제 3의 유체실과;

상기 피가공물 상기 가압판의 하측에서 지지되어 연마된다.

상기 연마 장치에 있어서, 상기 가압판의 하면에 다수의 미세 구멍을 갖는 보강 패드가 부착된다.

상기 연마 장치에 있어서, 상기 가압판의 하측에 피가공물을 흡착하여 지지하도록 상기 제 3의 가압 수단은 상기 제 3의 유체실의 유체를 방출한다.

상기 연마 장치에 있어서, 상기 헤드 본체는 원통 형상을 가지며 파티션에 의해 상부 원통부와 하부 원통부로 상하로 분할되며, 상기 제 1의 유체실은 상기 상부 원통부로 들어가는 헤드 베이스 및 상기 헤드 베이스와 상기 상부 원통부 사이의 공간을 폐색하는 상기 제 1의 다이어프램으로 구성되며, 상기 제 2의 유체실은 상기 하부 원통부에 부착된 가압링, 상기 하부 원통부에 마련된 가압판 및 상기 하부 원통부와 상기 가압판 사이의 공간을 폐색하는 상기 제 2의 다이어프램으로 구성된다.

상기 연마 장치에 있어서, 상기 헤드 베이스에 회전 샤프트가 연결되고; 상기 헤드 베이스는 상기 회전 샤프트를 회전시킴으로써 회전되고; 상기 헤드 본체는 상기 제 1의 다이어프램을 통해 회전되며; 상기 가압판은 상기 제 2의 다이어프램을 통해 회전된다.

상기 각각의 연마 장치에 있어서, 상기 헤드 베이스에 회전 샤프트가 연결되고; 상기 헤드 본체가 상하로 이동 가능하게 하도록 상기 헤드 베이스와 상기 헤드 본체가 제 1의 전달 부재에 의해 맞물리고; 상기 가압판이 상하로 이동 가능하게 하도록 상기 헤드 본체와 상기 가압판이 제 2의 전달 부재에 의해 맞물리고; 상기 헤드 베이스는 상기 회전 샤프트를 회전시킴으로써 회전되고; 상기 헤드 본체는 상기 제 1의 전달 부재를 통해 회전되며; 상기 가압판은 상기 제 2의 전달 부재를 통해 회전된다.

상기 각각의 연마 장치에 있어서, 상기 제 1의 전달 부재와 상기 제 2의 전달 부재는 핀이다.

상기 각각의 연마 장치에 있어서, 상기 가압판의 중앙으로부터 중앙 샤프트가 수직으로 연장되며, 상기 중앙 샤프트는 상기 헤드 베이스의 샤프트 구멍과 끼 워 맞출 수 있고, 그 결과 상기 가압판은 정확하게 위치될 수 있고 상기 가압판의 횡진동은 방지될 수 있다.

상기 각각의 연마 장치에 있어서, 상기 제 3의 유체실과 연결되는 유로가 상기 중앙 샤프트 내에 형성되며, 상기 유로를 통해 상기 제 3의 유체실로 가압 유체가 유입된다.

상기 각각의 연마 장치에 있어서, 상기 헤드 베이스와 상기 헤드 본체는 각각 맞물림부(engaging parts)를 구비하고, 이들 맞물림부는 헤드 베이스가 위쪽으로 이동될 때 서로 맞물리며, 상기 맞물림부는 경사면을 가지며, 이들 경사면은 상기 헤드 베이스에 관해 상기 헤드 본체를 정확하게 위치시킬 수 있다.

상기 각각의 연마 장치에 있어서, 상기 헤드 본체와 상기 가압판은 각각 맞물림부를 구비하고, 이들 맞물림부는 헤드 베이스가 위쪽으로 이동될 때 서로 맞물리며, 상기 맞물림부는 경사면을 가지며, 이들 경사면은 상기 헤드 본체에 관해 상기 가압판을 정확하게 위치시킬 수 있다.

상기 각각의 연마 장치에 있어서, 상기 가압링은: 상기 피가공물이 튀어 나가는 것을 방지하도록 상기 피가공물을 둘러싸며, 상기 피가공물의 외측에 위치된 연마포의 일부를 가압하는 가이드 링; 및 상기 가이드 링을 둘러싸며 상기 연마포를 연삭하는(grinding) 드레스 링을 포함한다.

상기 각각의 연마 장치에 있어서, 상기 가압판의 하면의 외주를 따라 가이드 링이 마련되고, 상기 가이드 링은 상기 피가공물이 튀어 나가지 않도록 상기 피가공물을 둘러싸며, 상기 가이드 링은 상기 피가공물의 외측에 위치된 상기 연마포의 일부를 가압하며; 상기 가압링은 상기 가이드 링을 둘러싸며 상기 연마포를 연삭하는 드레스 링을 포함한다.

양호한 실시예의 상세한 설명

본 발명의 양호한 실시예가 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명될 것이다.

도 1은 본 발명에 관한 연마 장치(10)의 설명도이고, 도 2는 제 1의 실시예의 지지 헤드(12)의 단면도이다.

도 1에 있어서, 예를 들면 폴리우레탄으로 이루어진 부직포인 연마포(15)는 예를 들면 접착제에 의해 연마판(14)의 상면에 부착된다. 연마판(14)은 수평면 내에서 스핀들(16)에 의해 회전한다. 스핀들(16)은 공지의 구동 기구(도시되지 않음)에 의해 회전된다.

지지 헤드(12)는 회전 샤프트(18)의 하단에 부착된다. 회전 샤프트(18)는 그 축선(axial line)을 중심으로 회전하며 공지의 기구(도시되지 않음)에 의해 상하로 이동된다. 지지 헤드(12)는 연마판(14) 상의 위치와 연마판(14) 밖의 다른 위치 사이에서 이동할 수 있다.

피가공물의 하면은 다음의 단계에 의해 연마된다: 지지 헤드(12)의 하측에 피가공물을 지지하는 단계와; 피가공물의 하면이 연마포(15)와 닿을 때까지 지지 헤드(12)를 아래쪽으로 이동시키는 단계와; 가압 기구(press mechanism)에 의해 피가공물을 연마포(15) 상으로 가압하는 단계; 및 수평면 내에서 연마판(14)과 지지 헤드(12)를 회전시키는 단계.

계속해서, 지지 헤드(12)의 제 1의 실시예가 도 2를 참조로 설명될 것이다.

헤드 베이스(20)는 원형판(circular plate)으로 형성되고 부속장치(attachment; 21)를 통해 회전 샤프트(18)의 하단에 고정된다. 회전 샤프트(18)는 공동의 샤프트(hollow shaft)이다. 맞물림 돌출부(engaging projection)(맞물림부; 22)는 헤드 베이스(20)의 외주면의 하부로부터 바깥쪽으로 돌출된다.

헤드 본체(24)는 적층된 원통 형상을 갖는다. 상기 층은: 제 1의 링(25); 하부에 파티션(바닥벽; 26)이 마련된 제 2의 링(27); 제 3의 링(28); 및 제 4의 링(29)으로 구성된다.

상부 원통부(30)는 제 1의 링(25)과 제 2의 링(27)으로 구성되며; 하부 원통부(31)는 제 3의 링(28)과 제 4의 링(29)으로 구성된다. 즉, 헤드 본체(24)는 파티션(26)에 의해 상부 원통부(30)와 하부 원통부(31)로 상하로 나뉜다.

가이드 링(33)과 드레스 링(34)은 지지 링(35)에 의해 제 4의 링(29)의 바닥면에 고정된다. 즉, 가이드 링(33)은 가장 안쪽의 위치에 위치되며, 가이드 링(33)의 돌출부는 드레스 링(34)에 의해 제 4의 링(29)측으로 가압되고, 드레스 링의 돌출부는 제 4의 링(29)측으로 가압되며, 지지 링(35)은 나사(도시되지 않음)에 의해 제 4의 링(29)에 고정된다. 가압링(press ring)은 가이드 링(33)과 드레스 링(34)으로 구성된다.

헤드 베이스(20)는 상부 원통부(30) 안으로 들어가서, 제 1의 링(25)의 내주면의 상부로부터 안쪽으로 돌출된 맞물림 돌출부(맞물림부; 37)를 형성한다. 맞물림 돌출부(37)는 맞물림부(22)와 외측 및 위쪽으로부터 맞물린다. 이러한 맞물림을 통해, 헤드 본체(24)는 연마판(14)을 향해 이동할 수 있지만 그 움직임이 제한되기 때문에 헤드 본체(24)의 이탈이 방지될 수 있다.

맞물림 돌출부(22)의 외경은 하단을 향해 점차적으로 증가되는 것이 바람직하며, 맞물림 돌출부(37)의 내주면은 맞물림 돌출부(22)의 외주면과 일치하는 것이 바람직하다. 이러한 구조를 통해, 헤드 베이스(20)가 위쪽으로 움직일 때 맞물림 돌출부(22)의 경사진 외주면은 맞물림부(37)의 경사진 내주면과 접촉하게 되고, 그 결과 헤드 본체(24)는 헤드 베이스(20)에 대해 정확하게 위치된다. 헤드 본체(24)를 정확하게 위치시킴으로써, 지지 헤드(12)가 위쪽으로 움직일 때 피가공물이 짖 헤드(12)에 관해 소정의 위치로 확실하게 위치될 수 있고, 그 결과 피가공물이 지지 헤드(12)로 확실하게 이송될 수 있다. 또한, 예를 들면, 헤드 베이스(20)와 헤드 본체(24) 사이에 제 1의 다이어프램(diaphragm; 38)이 정확하게 그리고 쉽게 부착될 수 있다.

헤드 베이스(20)와 상부 원통부(30) 사이의 공간은 링형상의 제 1의 다이어프램에 의해 밀폐되어, 제 1의 유체실(fluid chamber)을 형성한다. 제 1의 다이어프램(38)의 외주부(outer edge)는 제 1의 링(25)의 하면과 제 2의 링(27)의 상면에 의해 협지되어, 상부 원통부(30)에 고정된다. 한편, 제 1의 다이어프램(38)의 내주부(inner edge)는 지지 부재(40)에 의해 헤드 베이스(20)의 하면에 고정된다.

가압 유체, 즉 압축 공기를 회전 샤프트(18)의 튜브(41)와 헤드 베이스(20)의 유로(fluid path)를 통해 제 1의 유체실로 유입시켜 헤드 본체(24)를 아래쪽으로 누르고, 이것에 의해 가이드 링(33)과 드레스 링(34)은 연마포(15)를 향해 가압된다. 상기 튜브(41)는 압력원(pressure source)(도시되지 않음)에 연결되고, 레귤 레이터(도시되지 않음)에 의해 그 압력이 조정된 가압 유체를 제 1의 유체실(39)로 유입시킨다. 제 1의 가압 수단은 압력원, 튜브(41), 유로(42) 등에 의해 구성된다.

제 1의 전달 부재로서 기능하는 다수의 제 1의 전달 핀(44)은 헤드 베이스(20)의 하면으로부터 아래쪽으로 돌출하고 파티션(26)의 상면에 형성된 구멍(45)으로 들어간다. 이러한 구조를 통해, 헤드 본체(24)는 헤드 베이스(20)에 대해 수직 방향으로만 이동할 수 있게 된다. 또한, 회전 샤프트(18) 또는 헤드 베이스(20)의 토크는 제 1의 전달 핀(44)과 구멍(45)에 의해 헤드 본체(24)로 전달된다. 도 2에는, 제 1의 전달 핀(44) 중 하나와 구멍(45) 중 하나가 도시되어 있다.

회전 샤프트(18)의 토크가 제 1의 전달 핀(44)에 의해 전달되기 때문에, 토크를 제 1의 다이어프램으로 전달하기 위한 수단은 필요하지 않으며 제 1의 다이어프램(38)의 강성도 필요없다. 또한, 제 1의 다이어프램(38)은 헤드 베이스(20)와 헤드 본체(24) 사이에 느슨하게 부착될 수도 있다.

제 1의 전달 핀(44)은 파티션(26)에 제공될 수 있으며, 구멍은 헤드 베이스(20)에 형성될 수도 있다. 구멍(45)을 포함하는 파티션(26)과 제 1의 전달 핀(44)은 서로 원활하게 미끄러질 수 있도록 마찰 저항이 작은 재료로 만들어지는 것이 바람직하다.

가압판(47)은 헤드 본체(24)의 하부 원통부(31)에 마련되고, 링 형상의 제 2의 다이어프램(48)에 의해 헤드 본체(24)에 부착되며, 연마판(14)을 향해 이동할 수 있다. 제 2의 다이어프램의 외주는 제 3의 링(28)의 하면과 제 4의 링(29)의 상면에 의해 협지되고; 그 내주는 지지 부재(49)에 의해 가압판(47)의 상면에 고정된 다. 이러한 구조를 통해, 제 2의 유체실(50)은 헤드 본체(24)와 가압판(47) 사이에 형성된다.

가압 유체, 즉, 압축 공기는 회전 샤프트(18)의 튜브(51), 조인트(52), 헤드 베이스(20)의 유로(53), 조인트(54), 튜브(55) 및 제 1의 유체실(39)의 조인트(56)를 통해 제 2의 유체실(50)로 유입되어, 가압판(47)을 연마판(14)을 향해 가압한다.

튜브(51)는 압력원(도시되지 않음)에 연결되고, 레귤레이터(도시되지 않음)에 의해 그 압력이 조정된 가압 유체를 제 2의 유체실(50)로 유입시킨다. 제 2의 가압 수단은 압력원, 튜브(51), 유로(53), 조인트(54), 튜브(55), 조인트(56) 등으로 구성된다.

맞물림 돌출부(58 및 59)는 지지 부재(49)와 제 3의 링(28)에 각각 형성된다. 맞물림 돌출부(58 및 59)를 서로 맞물리게 함으로써, 가압판(47)의 이동은 제한되고, 그 결과 가압판(47)의 이탈이 방지될 수 있다. 또한, 맞물림 돌출부(58 및 59)의 맞물림 면이 경사면으로 형성되면, 가압판(47)은 헤드 본체(24)에 대해 정확하게 위치될 수 있다.

제 2의 전달 부재로서 기능하는 다수의 제 2의 전달 핀(60)은 파티션(26)의 하면으로부터 아래쪽으로 돌출되어 가압판(47)의 상면에 형성된 구멍(61)으로 들어간다. 이러한 구조를 통해, 가압판(47)은 헤드 본체(24)에 대해 수직 방향으로만 이동될 수 있게 된다. 또한, 헤드 본체(24)의 토크는 제 2의 전달 핀(60)과 구멍(61)에 의해 가압판(47)으로 전달된다. 도 2에는 제 2의 전달 핀(60)의 하나와 구 멍(61)의 하나가 도시되어 있다.

헤드 본체(24)의 토크가 제 2의 전달 핀(60)에 의해 가압판(47)에 전달되기 때문에, 제 2의 다이어프램(48)으로 토크를 전달하기 위한 수단은 불필요하며 제 2의 다이어프램(48)의 강성도 불필요하다. 또한, 제 2의 다이어프램(48)은 헤드 본체(24)와 가압판(47) 사이에 느슨하게 부착될 수도 있다.

제 2의 전달 핀(60)은 가압판(47)에 마련될 수 있으며, 구멍(61)은 파티션(26)에 형성될 수도 있다. 구멍(61)을 포함하는 가압판(47)과 제 2의 전달 핀(60)은 서로 원활하게 미끄러지도록 마찰 저항이 적은 재료로 만들어지는 것이 바람직하다.

예를 들면, 고무로 이루어진 탄성 시트 부재(63)가 가압판(47)의 하면에 부착되어, 가압판(47)의 하면과의 사이에 제 3의 유체실(64)를 형성한다.

가압판(47)의 외주는 약간 아래쪽으로 돌출하여 링 형상의 돌출부(47A)를 형성한다. 가압판(47)의 하면은 탄성 시트 부재(63)로 완전히 피복되기 때문에, 제 3의 유체실(64)은 링 형상의 돌출부(47A)에 의해 둘러싸이고 탄성 시트 부재(63)에 의해 밀폐된다. 탄성 시트 부재(63)의 외주는 U자 모양으로 접히고, 접힌 부분은 가압판(47)의 상면과 지지 부재(65) 사이에 협지되어 고정된다.

탄성 시트 부재(63)의 하면에 보강 패드(backing pad; 67)가 부착된다. 피가공물(도시되지 않음)은, 예를 들면 웨이퍼의 표면 장력을 사용하여, 보강 패드(67)의 하면 상에서 지지된다. 보강 패드(67)가 피가공물을 지지할 때, 피가공물은 튀어 나가지 않도록 가이드 링(33) 내에 수용된다.

가압판(47)의 거의 전체에 챔버(68)가 형성된다. 챔버(68)는 다수의 연결 구멍(communication holes; 69)을 통해 제 3의 유체실(64)과 연결된다.

챔버(68)는, 예를 들면, 상부 판(70)과 하부 판(71)을 적층하는 것에 의해 만들어지며, 상부 판(70)의 하면 또는 하부 판(71)의 상면에 오목부가 형성되는 가압판(47)에 의해 쉽게 구성될 수 있다.

중앙 샤프트(73)는 가압판(47)의 중앙에서 수직 위쪽으로 돌출된다. 중앙 샤프트(73)는 헤드 베이스(20)와 파티션(26)의 샤트프 구멍(74 및 75)을 통해 미끄러질 수 있도록 연결된다. 이러한 구조를 통해, 가압판(47)은 정확하게 위치될 수 있으며 가압판(47)의 횡진동은 효과적으로 방지될 수 있다.

중앙 샤프트(73)의 외주면과 샤프트 구멍(75)의 내주면은 밀봉 링에 의해 밀봉된다.

밀봉 링과 슬라이드 베어링은 중앙 샤프트(73)의 외주면과 샤프트 구멍(74)의 내주면 사이에 마련된다. 상기 내주면과 외주면 사이에 적절한 공간이 마련되면, 슬라이드 베어링 대신 직동 가이드(liner guide)가 마련될 수도 있다. 직동 가이드를 사용함으로써, 가압판(47)은 보다 원활하게 상하로 이동할 수 있다.

제 3의 유체실(64)과 통하는 유로가 중앙 샤프트(73)에 형성된다. 가압 유체, 즉, 압축 공기는 회전 샤프트(18)의 튜브와 조인트(79), 유로(77), 챔버(68) 및 연결 구멍(69)을 통해 유입되고, 그 결과 보강 패드(67)의 하면에 지지된 피가공물은 탄성 시트 부재(63) 및 보강 패드(67)를 통해 연마포(15)에 대해 가압될 수 있다.

튜브(78)는 압력원(도시되지 않음)에 연결되고, 레귤레이터(도시되지 않음)에 의해 그 압력이 조정된 가압 유체를 제 3의 유체실(64)로 유입시킨다. 제 3의 가압 수단은 압력원, 튜브(78), 유로(77), 챔버(68), 연결 구멍(69) 등으로 구성된다.

제 3의 가압 수단은 제 3의 유체실(64)의 유체를 방류하여 음압(negative pressure)을 생성하고 탄성 시트 부재(63)를 흡착하여 탄성 시트 부재(63)를 흡착 디스크와 같이 변형시키는데, 그 결과 피가공물은 탄성 시트 부재(63)의 하면에 흡착되어 지지될 수 있다.

챔버(68)를 형성함으로써, 제 3의 유체실(64)은 가압 유체로 쉽게 채워질 수 있고, 제 3의 유체실(64) 내의 유체는 쉽게 방류될 수 있다. 챔버(68)가 본 발명에서 반드시 필요한 구성 요소는 아니다.

도면 부호 80 및 81은 덮개를 나타낸다.

다음에, 상기 설명된 연마 장치(10)의 연마 동작이 설명될 것이다.

피가공물은 웨이퍼의 표면 장력에 의해 보강 패드(67)의 하면에 부착된다. 이 상태에서, 지지 헤드(12)는 연마판(14) 위의 위치로 이동된다. 여기서, 보강 패드(67)는 필수적인 구성 요소는 아니다. 상기 상술된 바와 같이, 음압은 제 3의 유체실(64)에서 생성되어 탄성 시트 부재(63)를 흡착 디스크와 같이 변형시키기 때문에, 피가공물은 음압에 의해 탄성 시트 부재(63)의 하면에 흡착되어 지지된다. 이 상태에서, 지지 헤드(12)는 연마판(14) 위의 위치로 이동된다.

다음에, 피가공물이 연마포(15)와 접촉할 때까지 지지 헤드(12)가 공지의 기 구(도시되지 않음)에 의해 아래쪽으로 이동된다.

그 다음, 가압 유체가 제 1의 유체실(39), 제 2의 유체실(50) 및 제 3의 유체실(64)로 유입되어 가이드 링(33)과 드레스 링(34)을 연마포(15)에 대해 소정의 가압력으로 가압한다. 피가공물은 가압판(47)과 보강 패드(67)에 의해 소정의 가압력으로 연마포(15) 상으로 가압된다. 연마판(14)과 지지 헤드(12)는 소정의 방향으로 회전되어 피가공물의 하면을 연마한다. 피가공물을 연마하는 동안 슬러리가 공급 노즐(도시되지 않음)로부터 연마포(15) 상으로 공급된다.

제 1의 유체실(39), 제 2의 유체실(50) 및 제 3의 유체실(64)은 제 1의 가압 수단, 제 2의 가압 수단 및 제 3의 가압 수단에 의해 독립적으로 가압된다. 따라서, 피가공물은 세 단계에 의해 가압된다. 각 유체실(39, 50 및 64)의 내부 압력을 정확하게 조정함으로써, 피가공물에 가해지는 가압력을 정확하게 조정하여 피가공물을 아주 균일하게 연마할 수 있다.

제 3의 유체실(64)의 압력은 보강 패드(67)와 탄성 시트 부재(63)를 통해 피가공물의 상면(배면)에 가해진다. 따라서, 피가공물의 배면에 돌출부가 형성되더라도, 돌출부는 제 3의 유체실(64) 측의 보강 패드(67)와 탄성 시트 부재(63)에 의해 흡수될 수 있고, 그 결과 피가공물의 하면의 연마가 돌출부에 의해 악영향을 받지 않는다. 따라서, 피가공물은 아주 균일하게 연마될 수 있다.

제 1의 전달 핀(44), 제 2의 전달 핀(60) 등을 통해 회전 샤프트(18)의 토크를 헤드 본체(24)와 가압판(47)으로 전달함으로써, 제 1의 다이어프램(38)과 제 2의 다이어프램(48)의 비틀림(twist)이 방지될 수 있다. 따라서, 다이어프램(38 및 48)에 대한 손상이 방지될 수 있고, 그 결과 다이어프램(38 및 48)의 교환 주기와 유지 비용을 절감할 수 있다.

또한, 중앙 샤프트(73)를 끼워 맞추는 것에 의해 고정 베이스판(20)에 대해 가압판(47)을 정확하게 위치시킴으로써, 가압판(47)의 횡진동을 방지하여 피가공물을 정확하게 연마할 수 있다. 제 2의 실시예의 지지 헤드(12)는 도 3을 참조로 설명될 것이다.

도 3에 있어서, 도 2에 도시된 소자에는 동일한 도면 부호를 병기하고 그 설명은 생략할 것이다.

제 2의 실시예에서도, 피가공물(W)은 제 1의 단계에서와 마찬가지로 세 단계에 의해 가압된다.

제 1의 실시예에서, 중앙 샤프트(73)는 가압판을 정확하게 위치시키기 위해 사용되지만, 제 2의 실시예의 가압판(47)은 중앙 샤프트를 구비하지 않는다. 제 2의 실시예는 가압판(47)을 정확하게 위치시키기 위한 수단과 제 3의 유체실(64)로 가압 유체를 유입하기 위한 기구를 특징으로 한다.

먼저, 가압판(47)을 정확하게 위치시키기 위한 수단이 설명될 것이다. 제 1의 다이어프램(38)과 제 2의 다이어프램(48)은 헤드 본체(24)와 가압판(47)을 정확하게 위치시키기에 충분한 강성을 갖는 재료로 이루어진다. 다이어프램(38 및 48)에 의해 헤드 본체(24)와 가압판(47)이 상하로 움직인다. 또한, 헤드 본체(24)와 가압판(47)은 제 1의 전달 핀(44)과 제 2의 전달 핀(60)에 의해 정확하게 위치될 수 있다. 이 경우, 다이어프램(38 및 48)의 강성은 필요하지 않다.

가압 유체는 회전 샤프트(18)의 튜브(85)와 조인트(86), 헤드 베이스(20)의 유로(87), 유로(87)에 연결되며 제 1의 유체실(39)에 마련되는 조인트(88)와 튜브(89), 파티션(26)의 유로(90)에 연결된 조인트(91), 유로(90)에 연결되며 제 2의 유체실(50)에 마련되는 조인트(92)와 튜브(93), 가압판(47)의 유로(94), 유로(94)에 연결된 조인트(95), 챔버(68) 및 연결 구멍(69)을 통해 제 3의 유체실(64)로 유입된다.

제 2의 실시예에서도, 피가공물(W)은 세 단계에 의해 가압된다. 각 유체실(39, 50 및 64)의 내부 압력을 정확하게 조정함으로써, 피가공물(W)에 인가되는 가압력을 정확하게 조정하여 피가공물(W)을 아주 균일하게 연마할 수 있다.

회전 샤프트(18)의 토크는 제 1의 예에서와 마찬가지로 제 1의 전달 핀(44)과 제 2의 전달 핀(60)에 의해 헤드 본체(24)와 가압판(47)으로 전달된다. 다이어프램(38 및 48)이 충분한 강성을 가지면, 회전 샤프트(18)의 토크는 다이어프램(38 및 48)에 의해 헤드 본체(24)와 가압판(47)에 전달될 수도 있다. 이 경우에도, 피가공물(W)은 세 단계에 의해 가압될 수 있다.

제 1 및 제 2의 실시예에서, 가이드 링(33)과 드레스 링(34)은 헤드 본체(24)의 하부측에 마련된다. 가이드 링(33)은 도 4에 도시된 바와 같이 가압판(47)에 마련될 수도 있다. 도 4에 있어서, 가이드 링(33)은 탄성 시트 부재(63)를 고정시키는 지지 부재(65)에 의해 가압판(47)에 고정된다.

가이드 링(33)은 피가공물(W)이 튀어 나가지 않도록 지지하며 피가공물(W)의 외주 근처에서 연마포(15)를 가압한다. 가이드 링(33)으로 연마포(15)를 가압함으 로써, 피가공물(W)의 하면과 연마포(15)의 가압된 부분은 동일면에 위치되고, 그 결과 피가공물(W)의 외주의 과도한 연마는 방지될 수 있다.

드레스 링(34)은 연마포(15)의 표면을 약간 연삭하여 표면 상태를 정돈한다. 드레스 링(34)은 생략될 수도 있다.

계속해서, 제 3의 실시예의 지지 헤드(12)가 설명될 것이다.

도 5에 있어서, 도 2 및 도 3에 도시된 구성 요소에는 동일한 도면 부호를 병기하고 그 설명은 생략한다.

제 3의 실시예에서도, 제 1 및 제 2의 실시예에서와 마찬가지로, 피가공물(W)은 독립적인 세 단계에 의해 가압된다.

제 3의 실시예에서는, 앞선 실시예에서의 전달 핀(44 및 60)이 사용되지 않는다. 회전 샤프트(18)의 토크는 제 1의 다이어프램(38) 및 제 2의 다이어프램(48)에 의해 헤드 본체(24)와 가압판(47)에 전달된다. 따라서, 다이어프램(38 및 48)은 충분한 강성을 갖는다.

또한, 제 3의 실시예에서는, 앞선 실시예에서의 탄성 시트 부재(63)가 사용되지 않는다.

도 5에 있어서, 챔버(100)는 가압판(47) 내에 형성되고, 챔버(100)는 제 3의 유체실(64)처럼 동작한다. 챔버(100) 또는 제 3의 유체실(64)은 가압판(47)의 거의 전체에 동심원의 링 그루브로서 형성된다. 동심원의 링 그루브는 방사 방향으로 연장되는 연결 그루브(communication grooves)에 의해 상호 연통된다. 제 3의 가압 수단은 튜브(85), 조인트(86), 유로(87), 조인트(88), 튜브(89), 파티션(26)의 유 로(90)에 연결된 조인트(91), 유로(90)에 연결되며 제 2의 유체실(50)에 마련되는 조인트(92)와 튜브(93), 가압판(47)의 유로(94)에 연결된 조인트 및 유로(94)로 구성된다. 가압 유체는 제 3의 가압 수단에 의해 챔버(100)로 유입된다.

다수의 작은 구멍(102)이 가압판(47)에 형성된다. 작은 구멍(102)은 챔버(100)와 연결되고 가압판(47)의 하면에서 개구되어 있다. 작은 구멍(102)은 가압판(47)의 하면에서 균일하게 분포된다.

피가공물(W)은 가압판(47)의 하면에 지지되어 연마된다. 다수의 미세 구멍을 갖는 보강 패드(104)는 가압판(47)의 하면에 부착될 수 있고, 피가공물(W)은 보강 패드(104)의 하면에 지지될 수 있다.

제 2의 다이어프램(48)을 고정시키기 위한 지지 부재(49)는 안쪽으로 돌출되며 경사면을 갖는 맞물림 돌출부(49a)를 구비한다. 한편, 경사면을 갖는 맞물림 링(106)은 파티션(26)의 하면에 마련된다. 경사면을 서로 접촉시킴으로써, 헤드 본체(24)와 가압판(47)은 정확하게 위치될 수 있다.

제 3의 가압 수단에 의해 챔버(100) 또는 제 3의 유체실(64)로 가압 유체를 유입함으로써, 유체는 작은 구멍(102)을 통해 가압판(47)의 하면으로부터 분출될 수 있다. 따라서, 피가공물(W)은 분출된 유체의 압력에 의해 가압된다. 제 3의 실시예에서도, 피가공물(W)은 세 단계에 의해 가압될 수 있기 때문에, 피가공물(W)은 아주 균일하게 연마될 수 있다. 가이드 링(33)은 가능한 한 피가공물(W)의 외주 가까이 위치되기 때문에, 가압 유체의 누액이 방지될 수 있다.

지지 헤드(12)가 연마 직전 및 직후에 이동될 때, 챔버(100) 또는 제 3의 유 체실(64) 내의 유체는, 피가공물(W)을 흡착하여 가압판(47)의 하면에 지지하도록 제 3의 가압 수단에 의해 방출된다.

본 발명은 본 발명의 본질적인 특징의 취지를 벗어나지 않으면서 다른 특정 형태로 구현될 수 있다. 따라서 본 실시예는 모든 점에서 제한적인 것이 아니라 예증적인 것으로 간주되어야 하며, 상기의 설명 보다는 첨부된 특허청구범위에 의해 나타내어지는 본 발명의 범위와 이 특허청구범위와 등가의 의미와 범위를 갖는 모든 변형예가 본 발명에 포괄되는 것으로 이해되어져야 한다.

본 발명에 있어서, 제 1, 제 2 및 제 3의 유체실을 가압함으로써, 피가공물은 세 단계에 의해 가압될 수 있다. 각 유체실의 압력을 정확하게 조정함으로써, 피가공물에 가해지는 연마 압력은 정확하게 제어될 수 있다. 따라서, 피가공물의 외주에 대한 과도한 연마가 방지될 수 있고, 피가공물은 균일하게 연마될 수 있다.

제 3의 유체실의 압력은 보강 패드 또는 탄성 시트 부재를 통해 피가공물의 상면(배면)에 가해진다. 따라서, 피가공물의 배면에 돌출부가 형성되어 있는 경우에도, 돌출부는 보강 패드 또는 탄성 시트 부재에 흡수될 수 있고, 그 결과 피가공물의 하면에 대한 연마는 돌출부에 의해 악영향을 받지 않는다. 따라서, 피가공물은 균일하게 연마될 수 있다.

제 1의 전달 부재와 제 2의 전달 부재를 통해 회전 샤프트의 토크를 헤드 본체와 가압판에 전달함으로써, 제 1의 다이어프램과 제 2의 다이어프램의 비틀림이 방지될 수 있다. 따라서, 다이어프램의 손상이 방지될 수 있고, 그 결과 다이어프 램 교환 주기와 유지 비용을 절감할 수 있다.

중앙 샤프트를 끼워 맞추는 것에 의해 고정된 베이스판에 대해 가압판을 정확하게 위치시킴으로써, 가압판의 횡진동을 방지하여 피가공물을 정확하게 연마할 수 있다.

Claims

연마포(15)가 부착된 상면을 갖는 연마판(14)과;

하면에 연마포(W)가 지지되며, 피가공물(W)을 연마포(15)에 대해 가압하는 지지 헤드(12); 및

상기 지지 헤드(12)에 관해서 상기 연마판(14)을 상대적으로 이동시켜 상기 피가공물(W)의 하면을 연마하는 구동 기구를 포함하는 연마 장치(10)에 있어서,

상기 지지 헤드(12)는:

헤드 베이스(20)와;

제 1의 다이어프램(38)에 의해 상기 헤드 베이스(20)의 하측에 부착되고 상기 연마판(14)을 향해 이동할 수 있으며, 상기 연마포(15)를 가압할 수 있는 가압링(33, 34)을 하측에 구비하는 헤드 본체(24)와;

제 2의 다이어프램(48)에 의해 상기 헤드 본체(24)에 마련되며 상기 연마판(14)을 향해 움직일 수 있는 가압판(47)과;

상기 가압판(47)의 하면에 부착되는 탄성 시트 부재(63)와;

상기 헤드 베이스(20)와 상기 헤드 본체(24) 사이에 형성되며 상기 제 1의 다이어프램(38)에 의해 폐색되는(closed) 제 1의 유체실(39)과;

상기 헤드 본체(24)와 상기 가압판(47) 사이에 형성되며 상기 제 2의 다이어프램(48)에 의해 폐색되는 제 2의 유체실(50)과;

상기 가압판(47)의 하면과 상기 탄성 시트 부재(63) 사이에 형성되는 제 3의 유체실(64)과;

상기 제 1의 유체실(39)로 가압 유체를 유입시키고 상기 헤드 본체(24)를 아래쪽으로 가압하기 위한 제 1의 가압 수단과;

상기 제 2의 유체실(50)로 가압 유체를 유입시키고 상기 가압판(47)을 아래쪽으로 가압하기 위한 제 2의 가압 수단; 및

상기 제 3의 유체실(64)로 가압 유체를 유입시키고 상기 피가공물(W)을 아래쪽으로 가압하기 위한 제 3의 가압 수단을 포함하고,

상기 피가공물(W)은 상기 탄성 시트 부재(63)의 하측에서 지지되고, 상기 피가공물(W)의 하면이 연마될 수 있는 것을 특징으로 하는 연마 장치(10).
제 1항에 있어서,

상기 제 3의 가압 수단은 상기 제 3의 유체실(64) 내의 유체를 방출하여 탄성 시트 부재(63)에 흡착 기능을 부여하고, 그 결과 탄성 시트 부재(63)는 상기 피가공물(W)을 흡착하여 지지할 수 있는 것을 특징으로 하는 연마 장치(10).
제 1항에 있어서,

상기 탄성 시트 부재(63)의 하면에 보강 패드(67)가 부착되고,

상기 피가공물(W)은 상기 보강 패드(67)의 하측에서 지지되는 것을 특징으로 하는 연마 장치(10).
제 1항에 있어서,

상기 헤드 본체(24)는 원통 형상을 가지며 파티션(26)에 의해 상부 원통부(30)와 하부 원통부(31)로 상하로 분할되며,

상기 제 1의 유체실(39)은 상기 상부 원통부(30)로 들어가는 헤드 베이스(20) 및 상기 헤드 베이스(20)와 상기 상부 원통부(30) 사이의 공간을 폐색하는 상기 제 1의 다이어프램(38)으로 구성되며,

상기 제 2의 유체실(50)은 상기 하부 원통부(31)에 부착된 가압링(33, 34), 상기 하부 원통부(31)에 마련된 가압판(47) 및 상기 하부 원통부(31)와 상기 가압판(47) 사이의 공간을 폐색하는 상기 제 2의 다이어프램(48)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 연마 장치(10).
제 1항에 있어서,

상기 헤드 베이스(20)에 회전 샤프트(18)가 연결되고,

상기 헤드 베이스(20)는 상기 회전 샤프트(18)를 회전시킴으로써 회전되고,

상기 헤드 본체(24)는 상기 제 1의 다이어프램(38)을 통해 회전되며,

상기 가압판(47)은 상기 제 2의 다이어프램(48)을 통해 회전되는 것을 특징으로 하는 연마 장치(10).
제 1항에 있어서,

상기 헤드 베이스(20)에 회전 샤프트(18)가 연결되고,

상기 헤드 본체(24)가 상하로 이동 가능하게 하도록 상기 헤드 베이스(20)와 상기 헤드 본체(24)가 제 1의 전달 부재(44)에 의해 맞물리고,

상기 가압판(47)이 상하로 이동 가능하게 하도록 상기 헤드 본체(24)와 상기 가압판(47)이 제 2의 전달 부재(60)에 의해 맞물리고,

상기 헤드 베이스(20)는 상기 회전 샤프트(18)를 회전시킴으로써 회전되고,

상기 헤드 본체(24)는 상기 제 1의 전달 부재(44)를 통해 회전되며,

상기 가압판(47)은 상기 제 2의 전달 부재(60)를 통해 회전되는 것을 특징으로 하는 연마 장치(10).
제 6항에 있어서,

상기 제 1의 전달 부재(44)와 상기 제 2의 전달 부재(60)는 핀인 것을 특징으로 하는 연마 장치(10).
제 4항에 있어서,

상기 가압판(47)의 중앙으로부터 중앙 샤프트(73)가 수직으로 연장되며,

상기 중앙 샤프트(73)는 상기 헤드 베이스(20)의 샤프트 구멍(75)과 끼워 맞출 수 있고, 그 결과 상기 가압판(47)은 정확하게 위치될 수 있고 상기 가압판(47)의 횡진동은 방지될 수 있는 것을 특징으로 하는 연마 장치(10).
제 8항에 있어서,

상기 제 3의 유체실(64)과 연결되는 유로가 상기 중앙 샤프트(73) 내에 형성되며,

상기 유로를 통해 상기 제 3의 유체실(64)로 가압 유체가 유입되는 것을 특징으로 하는 연마 장치(10).
제 1항에 있어서,

상기 헤드 베이스(20)와 상기 헤드 본체(24)는 각각 맞물림부(engaging parts; 22, 37)를 구비하고, 이들 맞물림부는 헤드 베이스(20)가 위쪽으로 이동될 때 서로 맞물리며,

상기 맞물림부(22, 37)는 경사면을 가지며, 이들 경사면은 상기 헤드 베이스(20)에 관해 상기 헤드 본체(24)를 정확하게 위치시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 연마 장치(10).
제 1항에 있어서,

상기 헤드 본체(24)와 상기 가압판(47)은 각각 맞물림부(engaging parts; 22, 37)를 구비하고, 이들 맞물림부는 헤드 베이스(20)가 위쪽으로 이동될 때 서로 맞물리며,

상기 맞물림부(22, 37)는 경사면을 가지며, 이들 경사면은 상기 헤드 본체(24)에 관해 상기 가압판(47)을 정확하게 위치시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 연마 장치(10).
제 1항에 있어서,

상기 가압링은:

상기 피가공물(W)이 튀어 나가는 것을 방지하도록 상기 피가공물을 둘러싸며, 상기 피가공물(W)의 외측에 위치된 연마포(15)의 일부를 가압하는 가이드 링(33); 및

상기 가이드 링(33)을 둘러싸며 상기 연마포(15)를 연삭하는(grinding) 드레스 링(34)을 포함하는 것을 특징으로 하는 연마 장치(10).
제 1항에 있어서,

상기 가압판(47)의 하면의 외주를 따라 가이드 링(33)이 마련되고, 상기 가이드 링(33)은 상기 피가공물(W)이 튀어 나가지 않도록 상기 피가공물(W)을 둘러싸며, 상기 가이드 링(33)은 상기 피가공물(W)의 외측에 위치된 상기 연마포(15)의 일부를 가압하며,

상기 가압링은 상기 가이드 링(33)을 둘러싸며 상기 연마포(15)를 연삭하는 드레스 링(34)을 포함하는 것을 특징으로 하는 연마 장치(10).
연마포(15)가 부착된 상면을 갖는 연마판(14)과;

하면에 연마포(W)가 지지되며, 피가공물(W)을 연마포(15)에 대해 가압하는 지지 헤드(12); 및

상기 지지 헤드(12)에 관해서 상기 연마판(14)을 상대적으로 이동시켜 상기 피가공물(W)의 하면을 연마하는 구동 기구를 포함하는 연마 장치(10)에 있어서,

상기 지지 헤드(12)는:

헤드 베이스(20)와;

제 1의 다이어프램(38)에 의해 상기 헤드 베이스(20)의 하측에 부착되고 상기 연마판(14)을 향해 이동할 수 있으며, 상기 연마포(15)를 가압할 수 있는 가압링을 하측에 구비하는 헤드 본체(24)와;

제 2의 다이어프램(48)에 의해 상기 헤드 본체(24)에 마련되며 상기 연마판(14)을 향해 움직일 수 있는 가압판(47)과;

상기 헤드 베이스(20)와 상기 헤드 본체(24) 사이에 형성되며 상기 제 1의 다이어프램(38)에 의해 폐색되는(closed) 제 1의 유체실(39)과;

상기 헤드 본체(24)와 상기 가압판(47) 사이에 형성되며 상기 제 2의 다이어프램(48)에 의해 폐색되는 제 2의 유체실(50)과;

상기 가압판(47) 내에 형성되며, 다수의 구멍(69)을 통해 상기 가압판(47)의 하면의 외부와 연결되는 제 3의 유체실(64)과;

상기 제 1의 유체실(39)로 가압 유체를 유입시키고 상기 헤드 본체(24)를 아래쪽으로 가압하기 위한 제 1의 가압 수단과;

상기 제 2의 유체실(50)로 가압 유체를 유입시키고 상기 가압판(47)을 아래쪽으로 가압하기 위한 제 2의 가압 수단; 및

상기 제 3의 유체실(64)로 가압 유체를 유입시키고 상기 피가공물(W)을 아래 쪽으로 가압하기 위한 제 3의 가압 수단을 포함하고,

상기 피가공물(W)은 상기 가압판(47)의 하측에서 지지되어 연마되는 것을 특징으로 하는 연마 장치(10).
제 14항에 있어서,

상기 가압판(47)의 하면에 다수의 미세 구멍(69)을 갖는 보강 패드(67)가 부착되는 것을 특징으로 하는 연마 장치(10).
제 14항에 있어서,

상기 가압판(47)의 하측에 피가공물(W)을 흡착하여 지지하도록 상기 제 3의 가압 수단은 상기 제 3의 유체실(64)의 유체를 방출하는 것을 특징으로 하는 연마 장치(10).
제 14항에 있어서,

상기 헤드 본체(24)는 원통 형상을 가지며 파티션(26)에 의해 상부 원통부(30)와 하부 원통부(31)로 상하로 분할되며,

상기 제 1의 유체실(39)은 상기 상부 원통부(30)로 들어가는 헤드 베이스(20) 및 상기 헤드 베이스(20)와 상기 상부 원통부(30) 사이의 공간을 폐색하는 상기 제 1의 다이어프램(38)으로 구성되며,

상기 제 2의 유체실(50)은 상기 하부 원통부(31)에 부착된 가압링, 상기 하 부 원통부(31)에 마련된 가압판(47) 및 상기 하부 원통부(31)와 상기 가압판(47) 사이의 공간을 폐색하는 상기 제 2의 다이어프램(48)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 연마 장치(10).
제 14항에 있어서,

상기 헤드 베이스(20)에 회전 샤프트(18)가 연결되고,

상기 헤드 베이스(20)는 상기 회전 샤프트(18)를 회전시킴으로써 회전되고,

상기 헤드 본체(24)는 상기 제 1의 다이어프램(38)을 통해 회전되며,

상기 가압판(47)은 상기 제 2의 다이어프램(48)을 통해 회전되는 것을 특징으로 하는 연마 장치(10).
제 14항에 있어서,

상기 헤드 베이스(20)와 상기 헤드 본체(24)는 각각 맞물림부(engaging parts; 22, 37)를 구비하고, 이들 맞물림부는 헤드 베이스(20)가 위쪽으로 이동될 때 서로 맞물리며,

상기 맞물림부(22, 37)는 경사면을 가지며, 이들 경사면은 상기 헤드 베이스(20)에 관해 상기 헤드 본체(24)를 정확하게 위치시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 연마 장치(10).
제 14항에 있어서,

상기 헤드 본체(24)와 상기 가압판(47)은 각각 맞물림부(engaging parts; 22, 37)를 구비하고, 이들 맞물림부는 헤드 베이스(20)가 위쪽으로 이동될 때 서로 맞물리며,

상기 맞물림부(22, 37)는 경사면을 가지며, 이들 경사면은 상기 헤드 본체(24)에 관해 상기 가압판(47)을 정확하게 위치시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 연마 장치(10).
제 14항에 있어서,

상기 가압링은:

상기 피가공물(W)이 튀어 나가는 것을 방지하도록 상기 피가공물을 둘러싸며, 상기 피가공물(W)의 외측에 위치된 연마포(15)의 일부를 가압하는 가이드 링(33); 및

상기 가이드 링(33)을 둘러싸며 상기 연마포(15)를 연삭하는(grinding) 드레스 링(34)을 포함하는 것을 특징으로 하는 연마 장치(10).
제 14항에 있어서,

상기 가압판(47)의 하면의 외주를 따라 가이드 링(33)이 마련되고, 상기 가이드 링(33)은 상기 피가공물(W)이 튀어 나가지 않도록 상기 피가공물을(W)을 둘러싸며, 상기 가이드 링(33)은 상기 피가공물(W)의 외측에 위치된 상기 연마포(15)의 일부를 가압하며,

상기 가압링은 상기 가이드 링(33)을 둘러싸며 상기 연마포(15)를 연삭하는 드레스 링(34)을 포함하는 것을 특징으로 하는 연마 장치(10).